山西航天國泰：低濃度瓦斯變“廢”為寶

低濃度瓦斯產(chǎn)生的溫室氣體效應(yīng)是二氧化碳的21倍。此前受技術(shù)、成本等因素限制，8%以下濃度的瓦斯往往被直接排放在空氣中，既污染環(huán)境又浪費(fèi)資源。山西航天國泰清潔能源有限公司研發(fā)出一項(xiàng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超低濃度抽放及風(fēng)排瓦斯氧化技術(shù)。這項(xiàng)“硬核科技”將低濃度瓦斯變“廢”為寶，用于清潔取暖、發(fā)電，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

11月14日，《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》記者來到山西航天國泰清潔能源有限公司，“零距離”接觸了這項(xiàng)“硬核科技”?！拔覀兯f的高濃度瓦斯，是甲烷含量30%以上的部分，這部分瓦斯主要是直接用于商用，其中瓦斯?jié)舛鹊谋▍^(qū)為5%～16%。實(shí)際上低濃度瓦斯本身排放到大氣當(dāng)中就是一種污染氣體，同時(shí)這部分低濃度和超低濃度排空過程中攜帶出大量PM2.5到PM10的煤粉塵顆粒，嚴(yán)重污染周邊空氣。”山西航天國泰清潔能源公司的宋耀杰為記者介紹道。

針對(duì)這一難題，山西航天國泰清潔能源有限公司用煤礦超低濃度抽放及風(fēng)排瓦斯作為用料，進(jìn)行氧化反應(yīng)，通過軍工系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)態(tài)管道摻混和流體力學(xué)控制，將不穩(wěn)定的煤氣層控制在1.2%濃度，進(jìn)入到具有核心技術(shù)的反應(yīng)裝置中進(jìn)行氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱能，回收熱能產(chǎn)生蒸汽，來實(shí)現(xiàn)代替煤礦的燃煤鍋爐供暖，并可以推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。

據(jù)宋耀杰介紹，山西航天國泰清潔能源有限公司可以針對(duì)各家煤礦企業(yè)不同條件的瓦斯?fàn)顩r，量身定制解決方案，不僅有效地實(shí)現(xiàn)乏風(fēng)和抽放瓦斯的高效利用，填補(bǔ)了乏風(fēng)以及濃度8%以下抽放瓦斯利用的技術(shù)空白，而且不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物次生污染。通過熱電聯(lián)供，為煤礦企業(yè)提供了足夠和穩(wěn)定的供熱、供電能力，有效替代了原有的燃煤鍋爐。公司已投建了兩個(gè)煤礦瓦斯零排放熱電聯(lián)供項(xiàng)目。其中，位于山西省呂梁市柳林縣金家莊煤礦燃煤鍋爐替代改造供熱示范項(xiàng)目于2017年11月試運(yùn)行，12月正式投產(chǎn)，已穩(wěn)定運(yùn)行近兩年時(shí)間，輸出熱源穩(wěn)定、不間斷，淘汰煤礦24蒸噸燃煤鍋爐，每年銷毀處理排空瓦斯折純量超過2400萬立方米，每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3.7萬噸。還有潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限公司燃煤鍋爐替代改造供熱示范項(xiàng)目于2019年1月試運(yùn)行，2月正式投產(chǎn)。

山西航天國泰清潔能源有限公司用近兩年的時(shí)間，對(duì)山西全省煤礦進(jìn)行了一輪資源梳理發(fā)現(xiàn)，山西省內(nèi)有316座高瓦斯煤礦可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，進(jìn)行供暖及發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。除山西外，這項(xiàng)技術(shù)在山東、河南、安徽、內(nèi)蒙、云南、陜西、黑龍江等煤礦資源省份同樣有著廣闊的應(yīng)用市場。

下一步，山西航天國泰清潔能源有限公司將繼續(xù)履行責(zé)任，做山西能源革命排頭兵的踐行者，為大氣污染治理及清潔能源實(shí)業(yè)投資、運(yùn)營，作出中國航天科工人應(yīng)有的貢獻(xiàn)。